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第十二章 机械能和内能 单元同步真题检测卷
一、单选题
1．下列关于宇宙、物质及其结构的说法中正确的是（ ）
A．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在吸引力
B．2020年4月3日，吉林白城沙尘暴来袭，天空瞬间变黑，说明分子在不停地做无规则运动
C．电子、原子核、原子是按照由小到大的空向尺度排序的
D．太阳内部氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能
2．小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小明相对于地面是静止的 B．小明的动能大小保持不变
C．小明的重力势能不变 D．小明的机械能总量不变
3．如图所示是某四冲程内燃机的其中一个冲程，下列说法中正确的是（ ）
A．这是汽油机的压缩冲程
B．该冲程工作过程中活塞向上运动，带动曲轴运动
C．该冲程可以给内燃机提供动力
D．该冲程工作过程中把机械能转化成内能
4．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲在3min～6min内是液态
B．甲是晶体，乙是非晶体
C．在3min～6min内，甲的内能保持不变
D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容
5．下列说法正确的是（ ）
A．体积越大的物体，质量一定越大
B．固体的密度总是大于液体的密度
C．同一物质，质量越大，比热容越大
D．晶体都有固定的熔点
6．如图甲，用酒精灯给试管加热，一会儿试管里的水沸腾了，软木塞被蒸气推出，试管口出现“白气”。如图乙，把活塞迅速压下去，玻璃筒内的硝化棉燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．甲图和汽油机压缩冲程一样，内能转化为机械能
B．乙图是通过做功来增加玻璃筒里硝化棉的内能
C．甲图试管口出现的“白气”是水蒸发形成的
D．乙图说明做功和热传递都能改变物体的内能
7．两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体的温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是 （ ）
A．加热相同的时间，甲液体吸收的热量少
B．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
C．甲液体的吸热能力比乙液体的弱
D．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
8．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小华选用两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．本实验的研究对象是小车
B．木块移动的距离越大，小车撞击前的动能越大
C．实验说明物体的动能与高度有关
D．小车在下滑的过程中，动能增大，重力势能减小
9．关于汽油的比热容与热值，下列说法中正确的是（ ）
A．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示每燃烧1kg的汽油可以获得4.6×107J的热量
B．汽油燃烧完一半，质量与体积变小，但剩下汽油的比热容与热值均不变
C．汽油不燃烧时，热值为0，但比热容不为0
D．夏天人们喜欢往地上洒水降温，是利用水的比热容较大的性质
10．济南市中小学田径比赛中，运动员跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）
A．助跑阶段机械能不变 B．经过最高点时重力势能最大
C．经过最高点时动能最大 D．起跳时机械能为零
二、填空题
11．我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它的动能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
12．游乐园的小朋友从滑梯上匀速下滑过程中，小朋友机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），同时臀部有灼热感，这是通过 的方式来改变内能的。
13．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子。三四成群走踢 ”。在踢毽子使毽子上升过程中，毽子的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。若一个毽子的质量为100g，图中的孩子使其上升1.5m，则该过程中毽子克服重力所做的功为 J。（g取10N/kg）
14．小明用铅笔在白纸上写字，字迹能留在白纸上是因为分子间有 ；用橡皮来擦除纸上的错别字，用力太小擦不干净，稍加用力就擦干净了，这是通过增大 来增大摩擦力的；擦完后白纸表面变热，这是通过 的方式改变了纸的内能。
15．酒精很难被压缩，说明分子之间有 ．小红把驱蚊片放到电驱蚊器的发热板上，通电一段时间后，整个房间里就能闻到驱蚊片的气味，说明分子在永不停息地做 ；如果驱蚊片不加热，在房间里就很难闻到驱蚊片的气味，可见温度越 ，这种现象就越明显．
16．如图所示，两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，当两木块滑到斜面底端时的速度vA （选填“＞”、“＝”或“＜”）vB，你判断的依据是 。
17．“长征六号”是我国研制的新一代液体运载火箭，它首次采用了最新研制的大推力液氧煤油发动机．煤油燃烧过程中，其热值大小 ；燃气对火箭做功，燃气的内能会 ．（选填“增大”“减小”或“不变”）
18．用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能 ，这是通过 改变了鸡蛋的内能，若水的质量是0.5kg，水温升高了5℃，则水吸收的热量是 J．
三、计算题
19．某同学家自来水的温度为15℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃，通过查香水表得知自己洗澡用了0.02m3的水。（水的比热容4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值4.0×107J/m3）
（1）水吸收了多少热量？
（2）如果燃气热水器的效率是91%，他这次洗澡消耗了多少天然气？
20．如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如下表。求：
空载质量 4.8t
最大抓举高度 6m
空载最大行驶功率 4×104W
柴油机效率 40%
（1）起重机抓起1.2t的木材静止在水平地面上时，对地面的压强是3×105Pa，它与地面的接触面积是多少？（g=10N/kg）
（2）将1.2t的木材抓举到最大高度用时15s，起重机对木材做功的功率多大？
（3）起重机空载时以最大行驶功率行驶2h，消耗柴油多少kg？（取q柴油=4×107 J/kg）
四、作图题
21．如图甲所示的是在中考体育考试中小刚投掷实心球的场景。请你在图乙中画出实心球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的大致曲线。
22．蹦床运动是奥运会体操项目之一。比赛时运动员借助弹力床将身体弹向空中，在空中做各种体操动作的竞技运动。某次比赛时运动员从某高度落下经弹力床后再次弹回原高度（此过程身体不接触地面），如图甲所示，不计空气阻力，请在图乙中画出机械能随时间变化图像。
23．如图甲所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C 位置。撤去力F后，活塞又被圆筒内的气体推回到A位置。请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像。（绝热：表示没有热量传递。坐标原点表示内能为零）
五、实验探究题
24．如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中应让不同燃料 （选填“完全燃烧”或“燃烧相同时间”），并通过 来反映热值的大小。若利用液体的吸热量和燃料质量，测得的燃料热值与实际相比是偏 （选填“大”或“小”）。
（2）要比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验：实验中，不同物质吸收热量的多少是通过 来反映的。
（3）如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，则从图像可以看出， 液体的比热容较大，若B液体的比热容大小为1.8×103J/（kg·℃），则A液体的比热容大小为 J/（kg·℃）[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃]。
25．某合作小组的同学进行“比较不同物质的吸热能力”的实验．
为了比较水和煤油的吸热能力，小明用如图甲、乙所示两套相同的装置进行实验，并将实验数据记录在表中．
物质 质量m/g 初始温度t0/℃ 加热时间t/min 最后温度t/℃
水 60 20 6 42
煤油 60 20 6 55
（1）实验中用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，实验室温度计是根据 的性质制成的．
（2）实验过程中，某时刻温度计示数如图丙所示，则温度计示数为 ．
（3）在实验过程中，我们使用相同的酒精灯加热相同的时间，为了保证水和煤油 ．
26．下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ；
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（4）通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
27． 如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能相等，该方案 （选填“正确”或“错误”）。
六、综合题
28．如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在气缸中左右移动，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：
（1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；
（2）温度计的示数将 ．
（3）这一过程中 能转化成 能．
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第十二章 机械能和内能 单元同步真题检测卷
一、单选题
1．下列关于宇宙、物质及其结构的说法中正确的是（ ）
A．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在吸引力
B．2020年4月3日，吉林白城沙尘暴来袭，天空瞬间变黑，说明分子在不停地做无规则运动
C．电子、原子核、原子是按照由小到大的空向尺度排序的
D．太阳内部氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能
【答案】C
【解析】【解答】A．分子之间存在斥力，所以固体、液体很难被压缩，A不符合题意；
B．沙尘飞扬属于宏观物体的机械运动，不是分子运动，B不符合题意；
C．常见粒子尺度由小到大排序：电子、原子核、原子、分子，C符合题意；
D．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能，而不是裂变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】固体、液体很难被压缩，是因为分子之间存在斥力；分子不停的无规则运动，是肉眼看不到的；常见粒子由小到大排序：电子、原子核、原子、分子；太阳能释放能量是核聚变。
2．小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小明相对于地面是静止的 B．小明的动能大小保持不变
C．小明的重力势能不变 D．小明的机械能总量不变
【答案】B
【解析】【解答】A．小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼，他与地面之间的位置发生了变化，应该是运动的．A不符合题意；
B．小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变．B符合题意；
CD．小明同学站在匀速上行的自动扶梯上由一楼升到二楼的过程中，动能不变，但高度上升，重力势能增大，所以机械能增大，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】质量一定时，物体的动能和速度有关，重力势能和高度有关。
3．如图所示是某四冲程内燃机的其中一个冲程，下列说法中正确的是（ ）
A．这是汽油机的压缩冲程
B．该冲程工作过程中活塞向上运动，带动曲轴运动
C．该冲程可以给内燃机提供动力
D．该冲程工作过程中把机械能转化成内能
【答案】C
【解析】【解答】做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，且火花塞点火，所以该冲程是做功冲程，该冲程中内能转化为机械能，内能减小，为内燃机提供动力，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
4．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲在3min～6min内是液态
B．甲是晶体，乙是非晶体
C．在3min～6min内，甲的内能保持不变
D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容
【答案】D
【解析】【解答】解：A、因甲为晶体，晶体在熔化的过程中，是固液共存状态的，A不符合题意；
B、在加热一定时间后，甲的温度不变，故能判断甲是晶体．而乙虽然温度一直升高，可能还没达到熔点，也可能是非晶体，故甲可以判断但乙无法判断，B不符合题意；
C、在3～6min内，甲吸收热量，内能增加，C不符合题意；
D、烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，在0～3min时间里甲升高的温度为△t1=50℃﹣20℃=30℃，乙升高的温度为△t2＜30℃，
可知，当吸收的热量和质量都相同时，△t越大比热容C就越小．所以甲的比热容小于乙的比热容．D符合题意．
故答案为：D．
【分析】固体在熔化时，吸热，内能增大，晶体在熔化时，内能增大，当温度保持不变，根据物体的升温快慢可以比值比热容的大小。
5．下列说法正确的是（ ）
A．体积越大的物体，质量一定越大
B．固体的密度总是大于液体的密度
C．同一物质，质量越大，比热容越大
D．晶体都有固定的熔点
【答案】D
【解析】【解答】A.当密度相等时，体积越大，质量越大，没有控制密度相同，故A错误；
B.；铝的密度是2.7g/cm3，而水银的密度是13.6g/cm3，所以固体的密度不一定大于液体密度，故B错误；
C.比热容与物质的质量无关，故C错误；
D.所有的晶体都有熔点，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据公式可知，物体的质量大小由密度和体积共同决定；
（2）一般情况下，固体的密度大于液体密度，液体密度大于气体密度；
（3）比热容是物质的一种性质，只与物质的种类和状态有关，与其它因素无关；
（4）晶体和非晶体的区别：有无熔点。
6．如图甲，用酒精灯给试管加热，一会儿试管里的水沸腾了，软木塞被蒸气推出，试管口出现“白气”。如图乙，把活塞迅速压下去，玻璃筒内的硝化棉燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．甲图和汽油机压缩冲程一样，内能转化为机械能
B．乙图是通过做功来增加玻璃筒里硝化棉的内能
C．甲图试管口出现的“白气”是水蒸发形成的
D．乙图说明做功和热传递都能改变物体的内能
【答案】D
【解析】【解答】AC．图甲中，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似，由于对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小水珠，产生“白气”，故AC错误；
BD．图乙中，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，硝化棉吸收热量，温度升高，达到着火点，会燃烧起来，说明做功和热传导能改变物体的内能，故B错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
7．两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体的温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是 （ ）
A．加热相同的时间，甲液体吸收的热量少
B．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
C．甲液体的吸热能力比乙液体的弱
D．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
【答案】C
【解析】【解答】A．已知两种液体的质量相等，用相同热源加热说明相同时间提供的热量相等，则甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，A不符合题意；
B．由图象可以看出：升高相同温度时，乙需要的时间较长，说明乙吸收的热量多，B不符合题意；
CD．由图象可以看出：在吸收热量相同时（即加热时间相同），甲液体升高的温度更大，由公式 知，甲液体的比热容较小，即甲液体的吸热能力弱，D不符合题意，C符合题意；
故答案为：C
【分析】在物体质量质量合吸收的热量相同时，温度变化越大，比热容越小。
8．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小华选用两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．本实验的研究对象是小车
B．木块移动的距离越大，小车撞击前的动能越大
C．实验说明物体的动能与高度有关
D．小车在下滑的过程中，动能增大，重力势能减小
【答案】C
【解析】【解答】解：A、本实验是探究动能跟哪些因素有关，其研究对象是小车，故A正确；
B、小车的动能不能直接观察，通过木块被推动距离大小放映动能大小，木块移动的距离越大，说明小车撞击前的动能越大，故B正确；
C、用两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，速度不同，木块被推距离不同，说明动能与速度有关，故C错误；
D、小车在下滑的过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确．故选C．
【分析】（1）探究物体动能的影响因素，以小车为研究物体，观察木块被推动距离的远近分析小车动能大小，实验中运用了控制变量方法和转换法；
（2）当质量相同时，运动速度不同，其动能大小不同说明动能与物体速度有关；
（3）小车下滑获得的动能是由车的重力势能转化来的．
9．关于汽油的比热容与热值，下列说法中正确的是（ ）
A．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示每燃烧1kg的汽油可以获得4.6×107J的热量
B．汽油燃烧完一半，质量与体积变小，但剩下汽油的比热容与热值均不变
C．汽油不燃烧时，热值为0，但比热容不为0
D．夏天人们喜欢往地上洒水降温，是利用水的比热容较大的性质
【答案】B
【解析】【解答】 解：A、汽油的热值是4.6×107J/kg，说明完全燃烧1kg汽油完全燃烧所放出的热量是4.6×107J，故A错误；
BC、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、燃烧放出热量的多少等均无关；比热容大小只与物质的种类和状态有关，与物质的质量无关，汽油燃烧完一半，质量与体积变小，但剩下汽油的比热容与热值均不变；燃料的热值不可能为0；故B正确，C错误；
D、夏天人们喜欢往地上洒水降温，是利用水汽化吸热的性质，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
比热容是物质的一种特性，比热容的大小只与物质的种类和状态有关；
水汽化时会吸收热量。
10．济南市中小学田径比赛中，运动员跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）
A．助跑阶段机械能不变 B．经过最高点时重力势能最大
C．经过最高点时动能最大 D．起跳时机械能为零
【答案】B
【解析】【解答】解：A、助跑过程中，速度越来越快，高度不变，动能增加，重力势能不变，因此机械能增加；故A错误；
B、经过最高点时，高度最高，即重力势能最大，故B正确；
C、经过最高点时，其速度最小，所以动能最小，故C错误；
D、人起跳时，其获得了最大的初速度，且在整个过程中有机械能的损失，所以起跳时机械能最大，故D错误．
故选B．
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（3）在能量转化中是减小的能转化为增大的能；当有阻力作用时，机械能不守恒．
二、填空题
11．我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它的动能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】不变；减小
【解析】【解答】动能大小与质量和速度有关，无人机匀速下降时，它的质量不变，高度减小，速度不变，动能不变；高度减小，它的的重力势能减小，机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能减小。
综上第1空为不变；第2空为减小
【分析】知道什么是动能，势能，机械能，以及他们的影响因素
12．游乐园的小朋友从滑梯上匀速下滑过程中，小朋友机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），同时臀部有灼热感，这是通过 的方式来改变内能的。
【答案】减小；做功
【解析】【解答】小朋友从滑梯上匀速下滑，质量不变，速度不变，高度变小，重力势能减小，动能不变，所以小朋友的机械能减小。下滑过程中克服摩擦做功，通过做功的方式来改变内能的。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
13．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子。三四成群走踢 ”。在踢毽子使毽子上升过程中，毽子的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。若一个毽子的质量为100g，图中的孩子使其上升1.5m，则该过程中毽子克服重力所做的功为 J。（g取10N/kg）
【答案】减小；1.5
【解析】【解答】毽子在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小。
毽子在上升过程中克服重力所做的功为：
W=Gh=mgh=100×10-3kg×10N/kg×1.5m=1.5J。
【分析】动能的大小与物体的质量和速度有关；
根据W=Gh=mgh求出毽子克服重力所做的功。
14．小明用铅笔在白纸上写字，字迹能留在白纸上是因为分子间有 ；用橡皮来擦除纸上的错别字，用力太小擦不干净，稍加用力就擦干净了，这是通过增大 来增大摩擦力的；擦完后白纸表面变热，这是通过 的方式改变了纸的内能。
【答案】引力；压力；做功
【解析】【解答】用铅笔在白纸上写字，字迹能留在白纸上是因为铅笔的石墨分子和纸分子吸引而粘在一起，说明分子间有引力。用力擦就擦干净是在粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦力的。擦完后白纸表面变热，这是通过做功的方式增大了纸的内能，使纸的温度升高。
【分析】分子间既有引力又有斥力，从引力和斥力的角度分析即可；从增大摩擦的方法分析，增大摩擦的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度、用滑动代替滚动；改变物体内能的方法：做功和热传递，其中热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程；做功实质是能的转化过程。
15．酒精很难被压缩，说明分子之间有 ．小红把驱蚊片放到电驱蚊器的发热板上，通电一段时间后，整个房间里就能闻到驱蚊片的气味，说明分子在永不停息地做 ；如果驱蚊片不加热，在房间里就很难闻到驱蚊片的气味，可见温度越 ，这种现象就越明显．
【答案】斥力；无规则运动；高
【解析】【解答】酒精很难被压缩，是因为分子之间有斥力，空气中能闻到蚊香味，是分子在不停地做无规则运动，加热蚊香片，很容易闻到味道，不加热，很难闻到，说明温度越高，分子运动越剧烈。
故答案为：斥力；无规则运动；高；
【分析】分子之间有斥力，分子在不停地做无规则运动，运动速度与温度有关，温度越高，运动越剧烈。
16．如图所示，两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，当两木块滑到斜面底端时的速度vA （选填“＞”、“＝”或“＜”）vB，你判断的依据是 。
【答案】＝；A和B的质量相同，高度相同，重力势能相同
【解析】【解答】木块A和B完全相同，沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑，不计空气阻力，机械能是守恒的；A和B的质量和高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，动能相同，由于质量相同，速度相同。
故答案为：＝；A和B的质量相同，高度相同，重力势能相同；由于机械能守恒，到达底端时，重力势能全部转化为动能，所以动能的大小相同，由于质量相同，所以速度相同。
【分析】质量和高度相同时，重力势能相同，当重力势能全部转化为动能时，动能相同，速度相同。
17．“长征六号”是我国研制的新一代液体运载火箭，它首次采用了最新研制的大推力液氧煤油发动机．煤油燃烧过程中，其热值大小 ；燃气对火箭做功，燃气的内能会 ．（选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】不变；减小
【解析】【解答】解：（1）煤油燃烧过程中将化学能转化为燃气的内能；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以煤油燃烧过程中，其热值大小不变；（3）燃气对火箭做功，内能转化为机械能，所以燃气的内能会减小．
故答案为：不变；减小．
【分析】（1）燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程；热值是物质的一种特性，与质量的大小无关；（2）内燃机在做功冲程的能量转化是内能转化为机械能的冲程，内能将减小．
18．用水冷却鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能 ，这是通过 改变了鸡蛋的内能，若水的质量是0.5kg，水温升高了5℃，则水吸收的热量是 J．
【答案】减小；热传递；1.05×104
【解析】【解答】解：（1）用水冷却鸡蛋，水的温度低，鸡蛋的温度高，存在温度差，内能由温度高的鸡蛋传向温度低的水，因此是通过热传递的方式来减小鸡蛋的内能；（2）水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×5℃=1.05×104J．
故答案为：减小；热传递；1.05×104．
【分析】（1）改变物体内能有两种方式：做功和热传递．热传递过程是能量的转移，而做功过程是能量的转化；（2）知道水的质量、水的比热容、水的温度变化，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量，．
三、计算题
19．某同学家自来水的温度为15℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃，通过查香水表得知自己洗澡用了0.02m3的水。（水的比热容4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值4.0×107J/m3）
（1）水吸收了多少热量？
（2）如果燃气热水器的效率是91%，他这次洗澡消耗了多少天然气？
【答案】（1）解：由得，水的质量为
水吸收的热量
（2）解：由得，消耗的天然气的体积为
【解析】【解答】（1）根据m=ρV，就是水的质量，利用Q=cm t，计算水吸收的热量；
（2）根据，计算燃料的体积。
（1）由得，水的质量为
水吸收的热量
（2）由得，消耗的天然气的体积为
20．如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如下表。求：
空载质量 4.8t
最大抓举高度 6m
空载最大行驶功率 4×104W
柴油机效率 40%
（1）起重机抓起1.2t的木材静止在水平地面上时，对地面的压强是3×105Pa，它与地面的接触面积是多少？（g=10N/kg）
（2）将1.2t的木材抓举到最大高度用时15s，起重机对木材做功的功率多大？
（3）起重机空载时以最大行驶功率行驶2h，消耗柴油多少kg？（取q柴油=4×107 J/kg）
【答案】（1）解：起重机对地面的总压力F=G=mg=(1.2×103kg+4.8×103kg)×10N/kg=6×104N
与地面的接触面积
答：与地面的接触面积是0.2m2；
（2）解：起重机对木材做的功W=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×6m=7.2×104J
起重机对木材做功的功率
答：起重机对木材做功的功率4800W；
（3）解：起重机空载时以最大行驶功率行驶2h所做的功W=Pt=4×104W×2×3600s=2.88×108J
根据 可得，燃料放出的热量
消耗柴油
答：起重机空载时以最大行驶功率行驶2h，消耗柴油18kg。
【解析】【分析】
（1）根据F=G=mg求出地面的压力，再根据求出受力面积；
（2）根据W=Gh=mgh求出起重机对木材做的功，再根据求出功率；
（3）根据W=Pt先求出起重机做的功，再根据求出燃料放出的热量，再根据求出柴油的质量。
四、作图题
21．如图甲所示的是在中考体育考试中小刚投掷实心球的场景。请你在图乙中画出实心球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的大致曲线。
【答案】
【解析】【解答】球上升过程中，高度增加，速度变小，质量不变，所以动能变小，下降过程中，速度逐渐变大， 动能变大，据此作图：
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
22．蹦床运动是奥运会体操项目之一。比赛时运动员借助弹力床将身体弹向空中，在空中做各种体操动作的竞技运动。某次比赛时运动员从某高度落下经弹力床后再次弹回原高度（此过程身体不接触地面），如图甲所示，不计空气阻力，请在图乙中画出机械能随时间变化图像。
【答案】
【解析】【解答】不计空气阻力，没有能量损耗，机械能的总量不变，如图所示：
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
23．如图甲所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C 位置。撤去力F后，活塞又被圆筒内的气体推回到A位置。请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像。（绝热：表示没有热量传递。坐标原点表示内能为零）
【答案】
【解析】【解答】在力F的作用下，活塞向左运动，压缩筒内气体，通过做功方式，筒内气体的内能变大，撤去力F后，活塞又被圆筒内的气体推回到A位置，内能对外做功，内能减少，则内能变化为 。
【分析】对物体做功，内能变大，内能对外做功，内能减小。
五、实验探究题
24．如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中应让不同燃料 （选填“完全燃烧”或“燃烧相同时间”），并通过 来反映热值的大小。若利用液体的吸热量和燃料质量，测得的燃料热值与实际相比是偏 （选填“大”或“小”）。
（2）要比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验：实验中，不同物质吸收热量的多少是通过 来反映的。
（3）如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，则从图像可以看出， 液体的比热容较大，若B液体的比热容大小为1.8×103J/（kg·℃），则A液体的比热容大小为 J/（kg·℃）[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃]。
【答案】（1）甲乙；完全燃烧；液体升高的温度；小
（2）甲丙；加热时间
（3）B；0.9×103
【解析】【解答】(1)为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲乙两图进行实验，实验中应让不同燃料完全燃烧，并通过液体升高的温度来反映热值的大小。燃料不可能完全燃烧，且放出的热量不可能完全被烧杯中物质吸收，根据 ，所以，测得的热量偏小，最后算出的热值偏小。(2)要比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，应选择甲丙两图进行实验，由转换法，实验中，不同物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。(3)由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象，升高80℃，A用时10min，B用时20min，根据比较吸热能力的方法，B液体的比热容较大。根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，若B液体的比热容大小为1.8×103J/(kg·℃)，则A液体的比热容大小为 ×1.8×103J/(kg·℃)=0.9×103J/(kg·℃)
【分析】（1）比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可；通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少，故要控制烧杯内的液体质量相同；烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大；
（2）用同一酒精灯加热可以保证两种液体吸收的热量相同，可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少；
（3）加热器相同，加热相同时间两种液体吸收的热量相同，结合水的比热容求解水吸收的热量，此热量也为另一种液体吸收的热量，根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。
25．某合作小组的同学进行“比较不同物质的吸热能力”的实验．
为了比较水和煤油的吸热能力，小明用如图甲、乙所示两套相同的装置进行实验，并将实验数据记录在表中．
物质 质量m/g 初始温度t0/℃ 加热时间t/min 最后温度t/℃
水 60 20 6 42
煤油 60 20 6 55
（1）实验中用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，实验室温度计是根据 的性质制成的．
（2）实验过程中，某时刻温度计示数如图丙所示，则温度计示数为 ．
（3）在实验过程中，我们使用相同的酒精灯加热相同的时间，为了保证水和煤油 ．
【答案】（1）液体热胀冷缩
（2）4℃
（3）在相等时间内吸收的热量相等
【解析】【解答】解：（1）实验室温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的．（2）由图丙所示温度计可知，其分度值为1℃，温度计示数为34℃．（3）用相同的酒精灯加热相同的时间，为了保证水和煤油在相等时间内吸收的热量相等．
故答案为：（1）液体热胀冷缩；（2）34℃；（3）在相等时间内吸收的热量相等．
【分析】（1）液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的．（2）由图示温度计确定其分度值，然后读出其示数．（3）用相同的酒精灯对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等．
26．下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ；
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是 （选填“正确”或“错误”），理由是 ；
（4）通过比较步骤 和 可以判断动能大小与物体质量的关系。
【答案】（1）速度
（2）转换法
（3）错误；小球质量不同
（4）甲；乙
【解析】【解答】(1)小球开始下落时起始点的高度在这里决定了小球到达平面时速度的大小，实验中小球的质量不同，是探究动能与质量的关系，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使小球到达斜面底端与木块B相碰时速度相同。
(2) 小球的动能大小是无法直接观察到的，所以实验中通过是比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，将看不见的转化为看得见的，这种方法在物理学中属于转换法。
（3）步骤乙和实验步骤丙中，小球的质量不同，下落的高度即到达水平面的水的不同，存在两个变量，根据控制变量法，没有控制小球的质量相等，所以无法判断动能大小与速度的关系，小华的该观点是错误。
（4） 要判断动能大小与物体质量的关系，应控制下落高度相同，即到达水平面的速度相同，而改变小球的质量，由图可知，可以比较步骤甲和乙，通过木块滑行距离的远近来判断动能大小与物体质量的关系。
【分析】（1）物体下落的高度相同，到达水平面的速度相同；
（2）通过小球推动木块移动的距离，反应动能的大小，利用了转换法；
（3）探究动能和物体速度的关系，要保持质量相等；
（4）探究动能和物体的质量的关系，要保持速度相等，下落的高度相同。
27． 如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能相等，该方案 （选填“正确”或“错误”）。
【答案】（1）质量
（2）转换法
（3）速度
（4）匀速
（5）错误
【解析】【解答】（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关；
（2）实验中，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止；本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫转换法；
（3）乙、丙所示的探究过程，当悬线与竖直方向的夹角越大，小球撞击木块时的速度越大。观察到图丙中木块C撞得更远，说明：物体的动能大小与速度有关；
（4）由牛顿第一定律知，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；
（5）在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故错误。
【分析】（1）比较甲、乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；
（2）分析实验现象可根据小木块被撞的距离比较出动能的大小，从而根据转换法得出结论；
（3）木块被撞出得远，说明小球的动能大，而小球的质量相同，最初释放时的高度不同，则小球与木块撞击时的速度不同，据此可知动能大小和速度的关系；
（4）木块在水平面上的初速度相等，水平面越光滑，木块受到的阻力越小，木块滑行的距离越远；根据实验事实，进行合理的推理，得出相关的结论；
（5）根据控制变量法和能量的转换情况判断。
六、综合题
28．如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在气缸中左右移动，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：
（1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；
（2）温度计的示数将 ．
（3）这一过程中 能转化成 能．
【答案】（1）右
（2）减小
（3）内；机械
【解析】【解答】解：（1）当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动，（2）（3）气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降．故答案为：（1）右；（2）减小（3）内；机械．
【分析】本题抓住做功改变物体内能．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功；对物体做功，物体内能增加，温度升高，物体对外做功，物体内能减小，温度降低．
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